ISS: La NASA recyclera des déchets, pour contrer les radiations?

[Sidjay]

Les astronautes pourraient bientôt capitonner leurs quartiers d'habitation avec des emballages de nourriture, des vieux vêtements ou autre sachets-boissons initialement voués à être jetés à la poubelle, si un projet de la NASA (c.à.d. fabriquer un bouclier anti-radiations interne à partir d’ordures) est suivit. Les radiations n’ont qu’à bien se tenir!

Développé par le Ames Research Center, de petites tuiles rondes fabriquées à partir de l'équivalent de la quantité journalière de déchets, pourraient faire leur apparition à bord de la station spatiale d’ici les prochains mois. Au lieu d’êtres tout simplement mis au rebut par les équipages de l’ISS, ces déchets (principalement issus de matière plastique) seraient comprimées à un dixième de leur taille d'origine dans un compacteur à haute température prévu à cet effet, jusqu’à l'obtention d'une petites galette. Ces petites tuiles pourraient faire 20 centimètres de diamètre et un peu plus d'un centimètre d'épaisseur.

La matière première ne serait autre que des bouteilles d'eau en plastique, des morceaux de vêtements, du ruban adhésif ou des sachets de boissons.
Les chercheurs au Centre spatial Kennedy en Floride travaillent actuellement sur ce projet parce qu'ils tentent de déterminer si ces petites galettes peuvent êtres stockées à bord d'un vaisseau spatial sans dégager quelconques substances toxiques pour les équipages, mais surtout pour déterminer si elles ont le pouvoir d’être utilisées pour protéger les astronautes des radiations cosmiques (ce qui serait un hypothèse valable, en raison de certaines particularité du plastique).
A suivre !

Astronauts may soon be padding their living quarters with discarded food wrappers if a NASA project to make tiles out of garbage survives ongoing rounds of testing. Developed by Ames Research Center, the small, round tiles are made from the equivalent of a day’s space station garbage, compressed to one-tenth its original size in a high-heat compactor. The process melts the trash without setting it on fire, producing a tile with a 20-centimeter diameter that is just over one-centimeter thick.

The tiles contain “plastic water bottles, clothing scraps, duct tape and foil drink pouches… patched together in a single tile along with an amalgam of other materials left from a day of living in space,” states NASA. Researchers at Florida’s Kennedy Space Center are now working to determine whether the tiles are safe to store on a spaceship, and if they could be used to protect astronauts from radiation -- a possibility due to the condensed plastic resulting from the garbage.

Source: CTV

http://www.ctvnews.ca/sci-tech/nasa-working-to-make-anti-radiation-tiles-from-garbage-1.1100819

[montmein69]

round tiles are made from the equivalent of a day’s space station garbage, compressed to one-tenth its original size in a high-heat compactor. The process melts the trash without setting it on fire, producing a tile with a 20-centimeter diameter that is just over one-centimeter thick.

The tiles contain “plastic water bottles, clothing scraps, duct tape and foil drink pouches… patched together in a single tile along with an amalgam of other materials left from a day of living in space,” states NASA. Researchers at Florida’s Kennedy Space Center are now working to determine whether the tiles are safe to store on a spaceship, and if they could be used to protect astronauts from radiation -- a possibility due to the condensed plastic resulting from the garbage.

Il y deux aspects critiques dans ce projet :
- la fabrication proprement dite ... puisqu'on devra chauffer pas mal (high-heat compactor) ... donc capter les émanations et autres fumées (car les différents composants n'auront pas la même résistance au chauffage). Cela veut dire une installation assez complexe qu'il faudra monter dans la station et installer. (les astronautes savent tout faire bien sûr ...)
Il faudra ensuite une "corvée" de traitement des ordures (tri, ^puis alimentation du compacteur ....)
- l'utilisation des disques .... donc tapisser les parois ... alors qu'elles sont déjà bien encombrées (de fait pas prévues pour ce recouvrement) ...là encore il faudra que les astronautes passent un CAP de tapisseur (à la colle ?). Et il faudra que les disques ne relarguent pas d'émanations nocives ou simplement déplaisantes dans la durée.
A voir donc ce qui adviendra de cette idée originale.

[St Just]

Je pense que c'est une bonne idée qu'il faut tester.

Sur la photo, on dirait qu'il y a du papier qui se détache...

Donc Je ne pense pas que la galette passe au four...ET je pense qu'il faut poser les tuiles à l'extérieur...comme d'habitude....

Ils pourraient mettre les tuiles sous cellophane pour éviter tout relargage de gaz et autres poussières de papier et débris qui pourraient s'en détacher.

Ensuite il faudrait améliorer la forme, (une galette c'est pas une tuile), il faut mettre au point une tuile qui s'emboîte avec les autres afin de recouvrir la forme cylindrique des modules. Et il faudrait que la tuile soit manipulable avec un bras robotique. Il faut ensuite inventer une colle pour tenir le tout sur l'isolant anti-météorite existant

Ensuite Ils peuvent tapisser l'extérieur d'un module pour réaliser un test de durabilité et des mesures de radiations.

Je trouve tout cela un peu compliqué, mais bon la NASA adore les trucs compliqués...

[montmein69]

L'article parle bien d'un tapissage intérieur

Astronauts may soon be padding their living quarters with discarded food wrappers

Donc je pense que St Just ... prêche en dehors du concept tel que présenté par la NASA.

[Sidjay]

Donc je pense que St Just ... prêche en dehors du concept tel que présenté par la NASA.

Pas tant que cela AMHA concernant leur forme définitive, bien que je plussois à 100% les quelques arguments techniques liés à la fabrication "aboard" donnés par montmein.
Je pense également que la NASA ne s’arrêtera pas à cette grossière forme circulaire, mais tentera certainement de déterminer une forme idoine aux parois internes des modules concernés de primes abords, afin d'optimiser leur assemblage. Concernant leur fixation murale, pourquoi donc ne pas tout simplement utiliser des scratchs pour les fixer, puisqu’elles auront une forme permettant une imbrication parfaite comme le souligne d’ailleurs très justement St just? Pourquoi ne pas imaginer également un ordre d’assemblage très précis ?

PS: Plusieurs sources reprennent cette info, en soulignant que ce très ordinaire blindage pourrait fournir une bonne protection contre le rayonnement solaire, mais que la NASA ne tentera cette expérience que dans une toute petite partie de l'ISS et en cas d'éruptions solaires.

[St Just]

Bon ok pour fabriquer une boite afin d'enfermer les detecteurs necessaires pour réaliser les mesures necessaires.

Mais on porrait aussi fabriquer une autre boite et la poser à l'extétrieur... pour voir...

De quellle quantitée de déchets dispose ton?

[Sidjay]

De quellle quantitée de déchets dispose ton?

Si j'ai bien cerné l'article (évidemment encore très spéculatif), d'environ la quantité relative aux taux de déchets issus d'une journée de vie à bord pour une tuile uniquement.
10 jours > 10 tuiles
365 jours > 365 tuiles...

[Carlito]

Vu le coût du kg mis en orbite, valoriser ainsi certains déchets de la station serait une très bonne idée.
( Par contre, c'est assez vilain comme revêtement intérieur, faudra fournir aux locataires quelques rouleaux de tapisserie )

[lionel]

L'idée est bonne mais en pratique la machine pour fabriquer les briques et les fixer à l'extérieur pèseront plus lourd, que de directement envoyer des briques spécial anti radiation (donc plus efficace) depuis le sol. Enfin en tout cas ça semble bien compliquer pour pas grand chose.

[montmein69]

L'idée est bonne mais en pratique la machine pour fabriquer les briques et les fixer à l'extérieur

Désolé d'insister ... mais il est question (puisque c'est une idée et que cela reste très spéculatif) de fabriquer cela à l'intérieur au fur et à mesure que les déchets sont créés ..... et de tapisser l'intérieur d'un module.

Il faudrait donc un module aux parois non équipées .... (ni étagères, ni instrumentation) ... car créer des tuiles de formes différentes pouvant épouser les parois et leurs équipements, (comme la navette en avait, chaque tuile ayant un profil unique) me parait infaisable.
On aura un moule, une presse pour comprimer, et un chauffage vers 180°C pour "amalgamer" les matériaux. Ils ont choisi la forme en disque car ce doit être le plus simple. Restera à gérer tous les risques liés à ce processus de fabrication (poussières, gaz, odeurs ...), puis à la fixation (on ne va pas emporter des kilos de boulons)
Quand on voit les précautions prises pour qu'un homme d'équipage entre dans un cargo qui vient d'accoster... et dont pourtant le chargement a été longuement contrôlé et purifié au sol .... et aussi comment sont gérés les racks scientifiques ventilés à l'intérieur desquels sont menés des expériences diverses, pour préserver l'atmosphère de la station .... je renouvelle mon septicisme.

Il faudra soigneusement améliorer le concept ... et là .... l'intérêt de la chose pourrait fondre ...

[lionel]

Ok c'est à l'intérieur. Donc pour les placer je sais pas trop comment ils vont faire. C'est déjà un vrai bazar là dedans :lolnasa:

[St Just]

De toute façon pour ce protéger d'une source de rayonnement ionisant il faut s'abriter derrière une cloison en plomb.

D'après ce que j'ai compris, seul les atomes suffisamment lourds arrêtent les gros ions fonçant à la vitesse de la lumière.

[Giwa]

Tout cela ne va-t-il devenir des nids à moisissures, bactéries, etc ? Et des morceaux divers qui risquent de se décoller à la longue? Et tous les circuits longeant les parois deviendront de moins en moins apparents ? Les risques de surchauffes locales pouvant conduire à des incendies ?
En tout cas si c'est mis en application, cela devra être disposer méticuleusement pour éviter le désordre.

[Sidjay]

Tout cela ne va-t-il devenir des nids à moisissures, bactéries, etc ? Et des morceaux divers qui risquent de se décoller à la longue? Et tous les circuits longeant les parois deviendront de moins en moins apparents ? Les risques de surchauffes locales pouvant conduire à des incendies ?
En tout cas si c'est mis en application, cela devra être disposer méticuleusement pour éviter le désordre.

Hier je concluais l’un de mes messages par : « Plusieurs sources reprennent cette info, en soulignant que ce très ordinaire blindage pourrait fournir une bonne protection contre le rayonnement solaire, mais que la NASA ne tentera cette expérience que dans une toute petite partie de l'ISS et en cas d'éruptions solaires ». J’en conclus donc que l’ISS (qui servira de labo test en toute évidence) ne sera évidemment pas concernée dans sa totalité par cette expérience, mais que la technique évoluera peut-être/certainement à l'avenir, en vue d’une application à bord d'habitats futurs. De toutes façons, et plus rationnellement parlant, je pense que le "+" principal de cette idée est surtout situé autour des opérations de recyclage des déchets "in space", ce qui permettra déjà à coup surs une augmentation de la place/du volume disponible dans les vaisseaux "Camion-poubelle" fréquentant ISS régulièrement, ou encore une potentielle utilisation terrienne des déchets ainsi conditionnés...

[montmein69]

De toutes façons, et plus rationnellement parlant, je pense que le "+" principal de cette idée est surtout situé autour des opérations de recyclage des déchets "in space", ce qui permettra déjà à coup surs une augmentation de la place/du volume disponible dans les vaisseaux "Camion-poubelle" fréquentant ISS régulièrement,

je ne vois pas trop où est le problème de faire brûler ces déchets dans un cargo Progress, un ATV ou un HTV en fin de vie ? Il y a eu jusqu'à présent assez de place pour y loger les sacs de déchets.
Le problème c'est plutôt de mieux connaitre la capacité de "blindage" de ces disques (ce serait le plastique qui serait le plus protecteur ?). Et surtout de perfectionner le mode de fabrication ... et d'évaluer comment tapisser les parois au mieux. Pour ce qui est de la déco finale .... ce sera un peu trash mais cela lancera peut-être une nouvelle tendance mode sur Terre

ou encore une potentielle utilisation terrienne des déchets ainsi conditionnés...

Tu penses à des panneaux collectors signés par l'équipage et qu'on peut accrocher au-dessus de son lit ? Ca va spéculer un max ... gare aux contrefaçons :megalol:

[Sidjay]

Pour répondre à mon hypothèse montmein, outre une utilisation anti-radiations plus ou moins fiable, le fait de régulièrement compresser les déchets, ou tout du moins apprendre à intégrer de tels reflexs, permettrait une avancé non négligeable pour des vols aux long cours tels que ceux envisagés dans les prochaines années. Les équipages en partance pour mars, n'auront pas de progress ou htv à disposition pour extraire leur déchets, il faudra bien savoir gérer un stockage.

[montmein69]

Pour répondre à mon hypothèse montmein, outre une utilisation anti-radiations plus ou moins fiable, le fait de régulièrement compresser les déchets, ou tout du moins apprendre à intégrer de tels reflexs, permettrait une avancé non négligeable pour des vols aux long cours tels que ceux envisagés dans les prochaines années. Les équipages en partance pour mars, n'auront pas de progress ou htv à disposition pour extraire leur déchets, il faudra bien savoir gérer un stockage.

Je suis un peu partagé.
Car dans cette optique de "long voyage interplanétaire" on a deux problèmes :
-protéger l'équipage des radiations (on en a souvent discuté et même si les avis sont assez partagés ... la NASA montre qu'elle n'a pas un point de vue définitif sur le sujet et explore des solutions très diverses).
De ce point de vue .... on peut s'interroger sur la durée nécessaire pour avoir le nombre de "tuiles" suffisantes pour créer au moins un bunker de sécurité (un disque correspond à un jour de consommation)

- gérer les déchets. Ils font partie de la masse au départ donc cela ne change rien de ce point de vue. Mais ils sont plus volumineux une fois vidés de leur contenu, probablement le siège de décomposition, prolifération bactérienne etc....
Les larguer tels quels présente un aspect "contaminant" de l'espace (ce qui est un peu cocasse vu comment on gère encore les déchets et effluents divers sur Terre) ... les stocker n'est sans doute pas simple (compression ? stérilisation ? sacs étanches (donc de la masse) ? zone de stockage (donc de l'espace) ?)

Peut-on gérer ces deux aspects (et sans doute d'autres que j'ai oubliés) avec les "disques" .... j'en doute (notamment la protection pendant plusieurs dizaines de jours au début du voyage sera inexistante ou incomplète) ...
Bref je n'ai pas d'avis définitif. Mais je suis d'accord qu'expérimenter permet de faire avancer le schmilblick

[Giwa]

Si ce test de blindage par des déchets s'avère efficace , on pourrait l'exploiter aussi pour des voyages interplanétaires .

Ne peut-on pas envisager un local de protection renforcé au centre du vaisseau , tout d'abord entouré par les magasins de vivres et les réservoirs d'eau , puis au fur et mesure des consommations remplacés par les déchets après conditionnement ?

[lionel]

Si ce test de blindage par des déchets s'avère efficace , on pourrait l'exploiter aussi pour des voyages interplanétaires .

Ne peut-on pas envisager un local de protection renforcé au centre du vaisseau , tout d'abord entouré par les magasins de vivres et les réservoirs d'eau , puis au fur et mesure des consommations remplacés par les déchets après conditionnement ?

OUi mais l'effet absorbant sur les rayons destructeurs sont faibles. Comme dit plus haut rien ne vaut une bonne épaisseur de plomb (mais ok c'est lourd )

[Giwa]

Si ce test de blindage par des déchets s'avère efficace , on pourrait l'exploiter aussi pour des voyages interplanétaires .

Ne peut-on pas envisager un local de protection renforcé au centre du vaisseau , tout d'abord entouré par les magasins de vivres et les réservoirs d'eau , puis au fur et mesure des consommations remplacés par les déchets après conditionnement ?

OUi mais l'effet absorbant sur les rayons destructeurs sont faibles. Comme dit plus haut rien ne vaut une bonne épaisseur de plomb (mais ok c'est lourd )

Toutes les radiations ne se comportent pas de manière identique :
Les radiations α (noyaux d'hélium), β (électrons) et γ (ondes électromagnétiques de très courtes longueurs d’onde) agissent différemment et cela en fonction de leurs énergies.
Les rayons α eux peuvent être arrêtés par des parois minces et le danger provient surtout de l’ingestion d’émetteurs α

La radioactivité de l’Espace circumterrestre ou interplanétaire dépend de l’endroit et de l'époque, et n’est pas la même que celle des centrales nucléaires, en particulier pour les protons que contient le vent solaire.

La protection par le plomb ou par tout matériau de grande masse atomique est surtout efficace pour les rayons γ… A ce sujet l’or est plus efficace encore que le plomb … Ah, si les alchimistes avaient pu nous transmuter le vil plomb en or !
Mais le problème du plomb ou de l'or, c'est que cela ne se mange pas, ni ne se boit ... et dans le désert ou l'Espace, une bouteille d'eau peut valoir plus qu'un lingot d'or ;)

Donc ce test sur la station spatiale mérite d’être fait.

[lionel]

Si ce test de blindage par des déchets s'avère efficace , on pourrait l'exploiter aussi pour des voyages interplanétaires .

Ne peut-on pas envisager un local de protection renforcé au centre du vaisseau , tout d'abord entouré par les magasins de vivres et les réservoirs d'eau , puis au fur et mesure des consommations remplacés par les déchets après conditionnement ?

OUi mais l'effet absorbant sur les rayons destructeurs sont faibles. Comme dit plus haut rien ne vaut une bonne épaisseur de plomb (mais ok c'est lourd )

Toutes les radiations ne se comportent pas de manière identique :
Les radiations α (noyaux d'hélium), β (électrons) et γ (ondes électromagnétiques de très courtes longueurs d’onde) agissent différemment et cela en fonction de leurs énergies.
Les rayons α eux peuvent être arrêtés par des parois minces et le danger provient surtout de l’ingestion d’émetteurs α

La radioactivité de l’Espace circumterrestre ou interplanétaire dépend de l’endroit et de l'époque, et n’est pas la même que celle des centrales nucléaires, en particulier pour les protons que contient le vent solaire.

La protection par le plomb ou par tout matériau de grande masse atomique est surtout efficace pour les rayons γ… A ce sujet l’or est plus efficace encore que le plomb … Ah, si les alchimistes avaient pu nous transmuter le vil plomb en or !
Mais le problème du plomb ou de l'or, c'est que cela ne se mange pas, ni ne se boit ... et dans le désert ou l'Espace, une bouteille d'eau peut valoir plus qu'un lingot d'or ;)

Donc ce test sur la station spatiale mérite d’être fait.

D'accord je comprend. Ce genre de pistes doit être étudié en effet même si sur le papier ça parait compliqué c'est tout ce que je voulais dire :)

[Apolloman]

A vrai dire ce procédé n'est pas nouveau, il est utilisé sur les navires de l'US Navy

A partir de 36:44
https://www.youtube.com/watch?v=JD1zqwQnfMI